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光子晶体调制半导体激光器侧模

张建心 刘磊 陈微 渠红伟 郑婉华

张建心, 刘磊, 陈微, 渠红伟, 郑婉华. 光子晶体调制半导体激光器侧模[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(1): 69-72.
引用本文: 张建心, 刘磊, 陈微, 渠红伟, 郑婉华. 光子晶体调制半导体激光器侧模[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(1): 69-72.
Zhang Jianxin, Liu lei, Chen Wei, Qu Hongwei, Zheng Wanhua. Modulating lateral modes of semiconductor laser by photonic crystal structures[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1): 69-72.
Citation: Zhang Jianxin, Liu lei, Chen Wei, Qu Hongwei, Zheng Wanhua. Modulating lateral modes of semiconductor laser by photonic crystal structures[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1): 69-72.

光子晶体调制半导体激光器侧模

基金项目: 

国家高技术研究发展计划(2011CB922002、2012CB933501);国家自然科学基金(61025025、61137003、60838003)

详细信息
    作者简介:

    张建心(1982-),男,博士生,主要从事大功率半导体激光器方面的研究。Email:zhjx@semi.ac.cn

  • 中图分类号: TN248.4

Modulating lateral modes of semiconductor laser by photonic crystal structures

  • 摘要: 为了实现半导体激光器的单侧模稳定工作,提出了一种在激光器的脊条两侧引入光子晶体结构滤除半导体激光器高阶侧模的方法。通过调整激光器上表面的刻蚀深度、光子晶体区域的条宽和间隔来改变激光器内部的模场分布,同时结合选择性的载流子注入来增强基模的激射优势,进而减少侧模的数量。实验上制作了主脊条宽度为6 m,光子晶体周期5 m,波长1 550 nm的半导体激光器。测试结果表明:在连续工作的情况下,电流300 mA的时候,高阶侧模受到抑制,水平发散角变为10.2,证实了光子晶体结构调制激光器侧模的可行性。
  • [1] Wang Chao, Zhou Shouhuan, Tang Xiaojun, et al. Experimental investigation on 8.7 kW laser-diode pumped solid state heat capa laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(1): 77-78. (in Chinese)
    [2]
    [3] 王超, 周寿桓, 唐晓军, 等. LD泵浦87 kW固体热容激光器实验研究[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(1): 77-78.
    [4] Wang Xiaoyan, Zhao Run, Shen Mu. High-power semiconductor lasers with small divergence[J]. Infrared and Laser Engineering, 2006, 35(3): 302-304. (in Chinese)
    [5]
    [6] Ma Xiaoyu, Wang Jun, Liu Suping. Present situation of investigations and applications in high power semiconductor lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(2): 189-194. (in Chinese)
    [7]
    [8] Zhang Liqun, Zhang Shuming, Jiang Desheng, et al. Characteristics of GaN based laser diode[J]. Infrared and Laser Engineering, 2009, 38(1): 41-44. (in Chinese)
    [9] Agrawal G P. Lateral analysis of quasi-index-guided injection lasers: transition from gain to index guiding [J]. J Lightwave Technol, 1984, LT-2(4): 537-543.
    [10] 王晓燕, 赵润, 沈牧. 小发散角高功率半导体激光器研究[J]. 红外与激光工程, 2006, 35(5): 302-304.
    [11]
    [12] Walpole J N, Donnelly J P, Taylor P J, et al. Slab-coupled 1.3-m semiconductor laser with single-spatial large-diameter mode[J]. IEEE Photon Technol Lett, 2002, 14(6): 756-758.
    [13]
    [14] Donnelly J P, Huang R K, Walpole J N, et al. AlGaAs-InGaAs slab-coupled optical waveguide lasers[J]. IEEE J Quantum Electron, 2003, 39(2): 289-298.
    [15] 马骁宇, 王俊, 刘素平. 国内大功率半导体激光器研究及应用现状[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(2): 189-194.
    [16] Kim K C, Han I K, Lee J I, et al. High power single-lateral-mode operation of InAs quantum dot based ridge type laser diodes by utilizing a double bend wavegulde structure[J]. Appl Phys Lett, 2010, 96: 261106.
    [17] Bo B, Gao X, Gao L, et al. Rhombus like stripe BA InGaAs-AlGaAs-GaAs lasers[J]. IEEE Photon Technol Lett, 2004, 16(5): 1248-1249.
    [18]
    [19] Chen C, Leisher P, Patterson S, et al. Stabilization of lateral mode transients in high-power broad area semiconductor lasers[J]. Appl Phys Lett, 2009, 94: 011107.
    [20]
    [21] 张立群, 张书明, 江德生, 等. GaN基激光器的特性[J]. 红外与激光工程, 2009, 38(1): 41-44.
    [22] Wenzel H, Bugge F, Dallmer M, et al. Fundamental-lateral mode stabilized high-power ridge-waveguide lasers with a low beam divergence[J]. IEEE Photon Technol Lett, 2008, 20(3): 214-216.
    [23]
    [24]
    [25]
    [26]
    [27]
    [28]
    [29]
  • [1] 吴涛, 庞涛, 汤玉泉, 孙鹏帅, 张志荣, 徐启铭.  半导体激光器驱动电路设计及环路噪声抑制分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(6): 20190386-1-20190386-10. doi: 10.3788/IRLA20190386
    [2] 蒙成举, 韦吉爵, 苏安, 潘继环, 高英俊.  双通道光子晶体滤波器的电控调制研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(S2): 20200222-20200222. doi: 10.3788/IRLA20200222
    [3] 薛梦凡, 彭冬亮, 荣英佼, 申屠晗, 骆吉安, 陈志坤, 刘智惟.  采用实时功率反馈的半导体激光器幅度调制方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 905002-0905002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0905002
    [4] 王鑫, 朱凌妮, 赵懿昊, 孔金霞, 王翠鸾, 熊聪, 马骁宇, 刘素平.  915 nm半导体激光器新型腔面钝化工艺 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 105002-0105002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0105002
    [5] 刘翠翠, 王翠鸾, 王鑫, 倪羽茜, 吴霞, 刘素平, 马骁宇.  半导体激光器双波长光纤耦合模块的ZEMAX设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 105002-0105002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0105002
    [6] 袁浚, 张正平, 解意洋.  新型正方晶格基横模光子晶体面发射激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 606005-0606005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0606005
    [7] 陈琦鹤, 范杰, 马晓辉, 王海珠, 石琳琳.  用于半导体激光器的高效率复合波导结构 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1106006-1106006(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1106006
    [8] 吴华玲, 郭林辉, 余俊宏, 高松信, 武德勇.  500W级半导体激光器光纤耦合输出模块设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1005005-1005005(6). doi: 10.3788/IRLA201756.1005005
    [9] 王立军, 彭航宇, 张俊, 秦莉, 佟存柱.  高功率高亮度半导体激光器合束进展 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 401001-0401001(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0401001
    [10] 毛红敏, 马锡英, 王晓丹, 徐国定.  多通道可调谐1.55μm光子晶体滤波器 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 620002-0620002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0620002
    [11] 蒋国庆, 徐晨, 解意洋, 荀孟, 曹亚鹏, 陈弘达.  质子注入型光子晶体垂直腔面发射激光器制备 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1205001-1205001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1205001
    [12] 夏金宝, 刘兆军, 张飒飒, 邱港.  快速半导体激光器温度控制系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 1991-1995.
    [13] 李峙, 尧舜, 高祥宇, 潘飞, 贾冠男, 王智勇.  半导体激光器堆栈快轴光束质量计算的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 85-90.
    [14] 李江澜, 石云波, 赵鹏飞, 高文宏, 陈海洋, 杜彬彬.  TEC 的高精度半导体激光器温控设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1745-1749.
    [15] 林平, 刘百玉, 缑永胜, 白永林, 王博, 白晓红, 秦君军, 朱炳利, 杨文正, 朱少岚, 高存孝, 欧阳娴.  基于半导体激光器的脉冲整形技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 103-107.
    [16] 李文胜, 张琴, 黄海铭, 付艳华.  采用含掺杂半导体光子晶体的太赫兹梳状滤波器 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1869-1872.
    [17] 胡黎明, 朱洪波, 王立军.  高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 361-365.
    [18] 韩顺利, 仵欣, 林强.  半导体激光器稳频技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1189-1193.
    [19] 李文胜, 黄海铭, 付艳华, 张琴, 是度芳.  含单负材料对称型一维光子晶体隧穿模的特性 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 69-72.
    [20] 李文胜, 张琴, 黄海铭, 付艳华, 是度芳.  含单负材料光子晶体隧穿模的偏振特性 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2033-2037.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-07
  • 修回日期:  2012-06-10
  • 刊出日期:  2013-01-25

光子晶体调制半导体激光器侧模

    作者简介:

    张建心(1982-),男,博士生,主要从事大功率半导体激光器方面的研究。Email:zhjx@semi.ac.cn

基金项目:

国家高技术研究发展计划(2011CB922002、2012CB933501);国家自然科学基金(61025025、61137003、60838003)

  • 中图分类号: TN248.4

摘要: 为了实现半导体激光器的单侧模稳定工作,提出了一种在激光器的脊条两侧引入光子晶体结构滤除半导体激光器高阶侧模的方法。通过调整激光器上表面的刻蚀深度、光子晶体区域的条宽和间隔来改变激光器内部的模场分布,同时结合选择性的载流子注入来增强基模的激射优势,进而减少侧模的数量。实验上制作了主脊条宽度为6 m,光子晶体周期5 m,波长1 550 nm的半导体激光器。测试结果表明:在连续工作的情况下,电流300 mA的时候,高阶侧模受到抑制,水平发散角变为10.2,证实了光子晶体结构调制激光器侧模的可行性。

English Abstract

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